O czym śpiewa ocean

MARIA HAWRANEK: Co tam słychać w oceanie?

KATE STAFFORD: Zależy od tego, gdzie i o jakiej porze jesteś, a także od sprzętu, jakiego używasz. Można usłyszeć trzęsienia ziemi, wulkany, statki i ich sonary, fale, wiatr, lód, a także mnóstwo zwierząt: różne gatunki ssaków morskich, krewetki, ryby. Albo odgłosy wydobywania ropy naftowej i poszukiwania jej przy pomocy działek powietrznych.

Co to takiego?

To podwodne urządzenia, które strzelają powietrzem pod wysokim ciśnieniem, wywołując potężny huk. Dźwięk inaczej odbija się od rzeczy o różnej gęstości – inaczej od kości, inaczej od płynów. Ropa na dnie oceanu też inaczej odbija dźwięk niż osady czy skały. Urządzenie to działa więc jak ultrasonograf, który poprzez dźwięk wydobywa obraz płodu z brzucha mamy. Problem polega na tym, że hałas, który emitują działka powietrzne, jest niewyobrażalnie głośny i wypełnia wody na tej samej częstotliwości, której używają wieloryby.

To im musi przeszkadzać.

Bardzo. Większość ssaków morskich używa słuchu jako głównego zmysłu. A to dlatego, że ani chemiczne związki zapachowe, ani światło nie rozchodzą się w wodzie daleko. Światło sięga może na 100 metrów. Za to dźwięk pod powierzchnią wody podróżuje o wiele szybciej i dalej niż w powietrzu. Niskie częstotliwości, jakie wydają np. płetwale błękitne i zwyczajne, mogą docierać jako spójny komunikat na setki kilometrów, a ich buczenie słychać z odległości nawet kilku tysięcy kilometrów. Słonie używają niskich częstotliwości do komunikacji przy użyciu stóp – w rozproszonej grupie potrafią poruszać się w tym samym kierunku i tempie, nawet gdy są daleko poza zasięgiem swojego wzroku. Jesteśmy pewni, że wieloryby robią to samo. Emisja dźwięków i nasłuchiwanie ich są więc w oceanie bardzo istotne.

Przed naszą rozmową słuchałam humbaków i różnych gatunków wielorybów. Ale jak brzmią ryby albo krewetki?

Ryby wydają zaskakująco dużo dźwięków, zwykle w okresie rozrodczym. To niskie, gardłowe dźwięki: „bruu” albo pulsujące: „pum, pum, pum”. Jeśli kiedyś miałaś okazję pływać w płytkich wodach tropikalnych, mogłaś słyszeć pstrykanie krewetek. To dźwięk podobny do tego, który wydaje woda wrzucona na gorącą patelnię. Krewetki poruszając szczypcami wytwarzają bąbelki, a gdy te wybuchają – słyszymy dźwięk.

[PIEŚŃ HUMBAKA]

Każde zwierzę brzmi inaczej?

Każdy gatunek wydaje specyficzne dla siebie odgłosy. Foka wąsata brzmi inaczej niż mors czy foka obrączkowana – ulubiona zdobycz niedźwiedzi polarnych. Foka wąsata wydaje piękne tryle, a malutka foczka obrączkowana brzmi jak szczekający pies. Płetwale zwyczajne i błękitne, największe zwierzęta naszej planety, wydają dźwięki o bardzo niskiej częstotliwości, właściwie infradźwięki – czyli fale dźwiękowe o częstotliwości zbyt niskiej, byśmy mogli je usłyszeć. Zakres wrażliwości ludzkiego słuchu wynosi od 20 Hz do 20 kHz. Zwierzęta wydają dźwięki w częstotliwościach zarówno wyższych (np. psy), jak i niższych, niż potrafimy wychwycić. By posłuchać płetwali, musimy użyć spektrogramu – wykresu fal, na których oglądamy ich odgłosy.

Co mówią? „Hej, jestem tutaj”? „Jestem najprzystojniejszy”?

Zależy od pory roku. Wiele ogromnych wielorybów ma okres rozrodczy w środku zimy – nieważne, czy są w tropikach, czy w Arktyce. Wśród humbaków śpiewają tylko samce, wśród wielu innych gatunków też. „Hej, jestem tutaj największym facetem” – komunikują innym samcom. Ale samice prawdopodobnie te rozmowy podsłuchują i myślą: „Bardziej podoba mi się pieśń tego gościa, będę spółkować z nim”. Matki nawołują swoje młode. Zwierzęta utrzymują też ze sobą kontakt, by się nie pogubić w czasie migracji i płynąć w miarę spójnym stadem. Niektóre zwierzęta używają również dźwięku w trakcie wędrówki w inny sposób. Uważa się, że pływacze szare, które przepływają blisko wschodniego wybrzeża USA, nasłuchują dźwięku załamujących się fal, by przebywać stosunkowo blisko wybrzeża, ale jednak nie za blisko. Wiele gatunków spośród tzw. zębowców (waleni posiadających zęby), takich jak kaszaloty, orki czy delfiny, używa echolokacji, by znaleźć pożywienie. Czyli dźwięk służy im do polowania.

Jakie kryteria musi spełniać dźwięk wydawany przez zwierzęta, by nazwać go pieśnią, a nie wołaniem?

Gdybyś włączyła odsłuch z dyktafonu, to usłyszałabyś naszą rozmowę, ale żadnej melodii czy refrenu. Uważamy, że pod wodą wołania oraz pieśni spełniają inne funkcje. Wołania służą przekazaniu informacji: „Hej, jestem tutaj”. Śpiew wymaga od zwierząt wysiłku akustycznego, prawdziwego zaangażowania. Obserwowaliśmy, że samce humbaków pozostają w jednym miejscu, często z głową opuszczoną, i po prostu śpiewają. Robią przerwę tylko po to, by się wynurzyć i zaczerpnąć powietrza, potem wracają w to samo miejsce i śpiewają dalej. Ta pieśń składa się z różnych nut, fraz, tematów, które powtarzają się w kółko.

Jak długo mogą tak śpiewać?

Na pewno kilka godzin, być może dni.

Ile potrafią wytrzymać bez powietrza?

Głębinowi nurkowie, jak kaszaloty, mogą być pod wodą dobrze ponad godzinę. Ale one nie śpiewają, podobnie jak inne zębowce. Z tego, co wiemy, tylko wieloryby należące do fiszbinowców, czyli te, które odżywiają się filtrując wodę, emitują pieśni. Być może dlatego, że ich struktura społeczna jest zupełnie inna, ale tak naprawdę nie wiemy. Wciąż trudno badać wielkie wieloryby w naturze.

Masz swojego ulubionego wieloryba, prawda?

Długo się upierałam, że nie. Ale tak, to prawda, najbardziej fascynują mnie wieloryby grenlandzkie. Są wyjątkowe: to jedyny wieloryb wśród fiszbinowców, który okrągły rok żyje w Arktyce. Potrafi przełamać pół metra lodu, ma najgrubszą warstwę tłuszczu pod skórą i najdłuższe fiszbiny, no i dożywa 200 lat. Jak można to przebić?

[PIEŚŃ WIELORYBA GRENLANDZKIEGO]

Ich śpiew jest dziwny, raz piękny, raz niepokojący i trudny do zniesienia. Porównujesz je do muzyków jazzowych, a o humbakach mówisz, że to klasycy.

Pomysł na tę analogię wziął się stąd, że chciałam wytłumaczyć ludziom, na czym polega fenomen śpiewu wielorybów grenlandzkich. Pieśni humbaków są cudowne, ale bardzo uporządkowane. Bywają powolne, między nutami jest wiele przestrzeni. Są regularne, śpiewane według dość ścisłego protokołu – wszystkie samce tego gatunku w danym roku będą śpiewać tę samą piosenkę.

Taki hit na ten rok?

Dokładnie. Nawet jeśli melodia odrobinę się zmieni w czasie okresu rozrodczego, wszyscy tę zmianę zastosują. Kolejnego roku pieśń humbaków będzie się nieco różniła, na przykład refrenem, ale wiele fraz z poprzedniego sezonu zostanie.

Wieloryby grenlandzkie śpiewają zupełnie inaczej. Nie widzimy ich, gdy to robią, bo śpiewają tylko w okresie od listopada do kwietnia, w czasie nocy polarnej, czyli kiedy jest ciemno 24 godziny na dobę, a wodę w 95 do 100 proc. pokrywa lód. Wyśpiewują dziesiątki różnych pieśni. Śpiewają je przez cały dzień, ale kolejnego dnia ten sam wieloryb lub inny śpiewa coś zupełnie nowego. Ich repertuar zawiera dźwięki o bardzo różnych częstotliwościach, np. szalone trębacze krzyki, które przywodzą mi na myśl ­Milesa Davisa. Potrafią też wydawać dwa dźwięki jednocześnie: bardzo niskie „bruuu” i piszczący płacz. To naprawdę imponujące, jakby grały na instrumentach. Są wolne w tym śpiewie. Czasem ich głos brzmi tak, jakby naśladowały dźwięk wydawany przez lód, czasem na spektrogramie nawet mnie trudno to odróżnić. Bywa, że imitują też białuchy arktyczne.

[PIEŚŃ WIELORYBA GRENLANDZKIEGO]

To Ty odkryłaś śpiew wielorybów grenlandzkich?

O tym, że śpiewają, wiadomo od późnych lat 70. Wtedy po raz pierwszy na Alasce zanurzono hydrofony – czyli podwodne mikrofony – w oceanie i usłyszano ich śpiewy. Ja odkryłam, że w tej samej populacji, w tym samym roku, śpiewają zupełnie inne pieśni, i że one całkowicie się zmieniają z sezonu na sezon. Ta zmiana jest radykalna – jakbyśmy jednego roku śpiewali A, B, C, a kolejnego – S, T, Q, Z. Miałam szczęście, że byłam w miejscu, gdzie miałam dostęp do tych danych, i naprawdę mogłam się temu poświęcić. Czuję jednak, że zaledwie liznęłam temat.

Nie wiadomo, dlaczego to robią.

Dużo o tym myślę. Wieloryb grenlandzki jest najbliżej spokrewniony z pewnym rodzajem dużych, czarnych wielorybów [łac. Eubalaena, ang. right whale, po polsku „waleń” – red.]. Jedne i drugie mają ogromne jądra i prawdopodobnie ich strategią rozrodczą jest tzw. konkurs spermy. Wielu samców parzy się z jedną samicą, a dzięki ogromnym ilościom wyprodukowanej spermy mogą wypłukać nasienie poprzednika. Być może walenie grenlandzkie używają pieśni jako kolejnej strategii rozrodczej, ale nie jesteśmy pewni, bo to się dzieje w środku zimy, w ciemności. Możemy przypuszczać, że ich śpiew nie służy do identyfikacji, bo są jedynym fiszbinowcem, a więc śpiewającym wielorybem, w wodach Arktyki. Białuchy i narwale, dwa pozostałe arktyczne gatunki wielorybów, to zębowce.

Być może dlatego wieloryby grenlandzkie mogą sobie pozwolić na bardziej dowolną formę niż humbaki. Od pięciu lat słucham tej samej populacji i nigdy nie słyszałam tej samej pieśni.

[PIEŚŃ WIELORYBA GRENLANDZKIEGO]

Jak nagrywasz i badasz te pieśni?

Do oceanu wkładam na rok hydrofon przyczepiony do dna. Dane z niego uzyskuję dopiero po wyjęciu, jest ich masa. By je opracować, patrzę na spektrogram, korzystam też z automatycznego wykrywacza, który powie mi, kiedy pojawia się jakiś interesujący sygnał. Wtedy zanurzam się w danych i słucham uważnie na słuchawkach w biurze. Na wiosnę prowadzę też inne badania w Utqiaġvik na Alasce. Teraz powinnam tam być, ale z powodu panujących obostrzeń nie mogłam wyjechać, po raz pierwszy od dziesięciu lat. Gdy tam jestem, idę na krawędź lodu, zanurzam hydrofon i nasłuchuję. Rozmawiam z rdzennymi mieszkańcami, myśliwymi, daję im posłuchać, jak brzmi świat pod wodą. Wydaje się, że nic się tam nie dzieje, na powierzchni tylko lód i woda, i nagle: bum!

Niektórzy słuchają pomruków wielorybów, by się zrelaksować albo zasnąć. Ty tego nie robisz.

Nie. Ale czasem po prostu siadam i słucham, nie próbuję wyciągać naukowych wniosków, tylko się zachwycam: o rety, co te zwierzęta tam wyprawiają? Czy robią to dla zabawy? Nie chciałabym tego banalizować, ale różnorodność dźwięków, jakie wydają z siebie w ciągu roku, sprawia wrażenie, jakby się wygłupiały: „a, zobaczę, czy potrafię wydać z siebie taki dźwięk, albo taki”. Myślę, że dobrze się bawią.

Podobno pod wodą słyszysz też zmianę klimatu. Jak brzmi?

Słucham zmian klimatu pod wodą w Arktyce. Wszyscy wiedzą, że następuje tam radykalna redukcja lodu – pod względem przestrzeni, którą zajmuje, jego grubości i wiekowości, co w ogromny sposób zmienia warunki panujące w Arktyce. Brak lodu sprawia, że pod wodą zrobiło się głośno od wiatru. Kiedy jest burza, wiatr przesuwa mniejsze kawałki lodu po powierzchni, i one skrzypią, dudnią. Ale naprawdę gruba warstwa lodu działa jak bufor, przez co bardzo mało dźwięku przedostaje się pod wodę. Dlatego Arktyka to zawsze było jedno z najcichszych, a do niedawna najbardziej dziewiczych akustycznie miejsc na świecie. Bez lodu wiatr hula po powierzchni, tworzy fale, a one tworzą bąbelki, które pękają i hałasują.

Jak sobie wyobrazić tę zmianę w głośności?

To tak jakbyś żyła na wsi z jedną, niezbyt uczęszczaną drogą, a potem przeprowadziła się tuż obok autostrady. Wiatr to szerokopasmowy, rozmyty dźwięk na różnych częstotliwościach, który sprawia, że wszystko jest głośniejsze. Jakbyś była w pokoju z głośnym wiatrakiem. Nie zauważasz dźwięku, dopóki ktoś go nie wyłączy, a wtedy nagle czujesz, jak poziom stresu spada, wcześniej nie miałaś świadomości, jak ten hałas w tle cię irytował. Właśnie to dzieje się w Arktyce z powodu wiatru i fal.

Zwierzęta pewnie też się stresują. Czy ktoś to już zbadał?

Chyba w 2012 r. opublikowano bardzo ciekawe badania na temat północnoatlantyckich waleni. To populacja narażona na wielki stres – zderzenia ze statkami, zaplątanie w sieciach rybackich. Po atakach z 11 września 2001 r. światowy handel stanął w miejscu, niewiele latało samolotów ani przepływało statków. A naukowcy nadal zbierali odchody waleni, by zbadać poziom hormonów stresu. Kiedy porównali wyniki z poziomem hałasu otoczenia, okazało się, że poziom kortyzolu znacznie spadł po atakach. Hałas powoduje stres u wszystkich zwierząt, u nas też.

Utrudnia też komunikację.

Wiele tras statków zmieniono, by nie zderzały się z wielorybami, ale wciąż produkują hałas na niskiej częstotliwości, na której nadają ogromne wieloryby – od 10 do 500 Hz. To kanał większości fiszbinowców. Więc jeśli rośnie hałas w tle, środowiskowy, nie mogą się już słyszeć z dużych odległości, muszą nadawać głośniej albo zmienić wysokość dźwięku. Nie wiemy, ile wysiłku ich to kosztuje.

[ODGŁOSY STATKU NA MORZU BEAUFORTA]

Zdarza się, że milkną?

Moja koleżanka Susanna Blackwell zbadała, że kiedy statki wiertnicze albo statki z działkami powietrznymi są daleko od wielorybów grenlandzkich, to zwierzęta często się nawołują. W miarę jak statki się zbliżają – wieloryby milkną. Już nie warto się komunikować, rezygnują, bo nikt nie może ich usłyszeć w tym hałasie. Zatem wieloryby, które opierają swoje funkcjonowanie na kontakcie, przestają rozmawiać, bo nie mają jak. Wyobraź sobie, że idziesz na koncert rockowy. Kiedy jesteś na obrzeżach tłumu, daleko od głośników, jeszcze możesz rozmawiać z kolegą, chociaż prawdopodobnie musisz krzyczeć. Ale jak jesteś pod sceną, to już nie ma sensu otwierać ust.

To dla nich takie głośne? To straszne!

Straszne. I w każdym oceanie, którego słuchałam, może z wyjątkiem Morza Beringa, słychać działka powietrzne. W Oceanie Południowym, Arktycznym, Indyjskim, w północnym Pacyfiku, i w południowym Atlantyku. Wszędzie słychać też statki, głównie na północnej półkuli i w Oceanie Indyjskim. Do niedawna wody Arktyki były akustycznie dziewicze, zwierzęta wyewoluowały tam przy bardzo niskich poziomach hałasu. Owszem, na wiosnę słychać kakofonię dźwięków, ale hałasują zwierzęta. Na kurczeniu się pokrywy lodowej korzysta handel – statki z Chin skracają sobie drogę do Europy. To nowy, głośny hałas w środowisku, gdzie go nie było.

COVID-19 sprawia, że na ulicach jest ciszej. Słyszę w mieście ptaki, a nie słyszę samochodów. Myślisz, że w wodzie też będzie słychać tę zmianę?

Dowiem się dopiero, jak wyciągnę hydrofon, czyli w sierpniu, jeśli będzie można już podróżować. W Arktyce od lat pływa mnóstwo statków turystycznych. Wszyscy chcą ją zobaczyć, zanim się roztopi – a mogą to zrobić, bo jest mniej lodu. W tym roku prawdopodobnie statków wycieczkowych nie będzie, więc poziom hałasu się obniży.

Myślisz, że jest możliwa zmiana? Że wirus nauczy nas, iż musimy reagować na zmianę klimatu, ­chociażby po to, żeby wieloryby grenlandzkie mogły się usłyszeć?

Zmiana klimatu spowoduje większe problemy niż koronawirus. Będzie gorzej – dla ludzi też. Nawet jeśli nie obchodzi cię natura, to wiedz, że będzie więcej susz, ludzie będą umierać z głodu, będzie więcej chorób. Dlaczego nie budzi w nas to takiej paniki jak COVID-19? Myślę, że to kwestia skali czasowej: sądzimy, że zmiana klimatu następuje na przestrzeni dekad i nas nie dotyczy. Ale przecież przyspiesza. Musimy globalnie zdecydować, że zdrowie planety, która nas utrzymuje – przecież nie możemy istnieć bez drzew i oceanów, które zapewniają tlen i jedzenie – jest ważne. Indywidualne wybory są istotne, owszem, ale potrzeba międzynarodowych decyzji.

Koronawirus to szansa na lekcję?

Obawiam się, że będziemy się tak spieszyć, by wystartować z ekonomią, iż ludzie przestaną się przejmować regulacjami środowiskowymi. Oby nie. Lubię opowiadać o Arktyce i wielorybach grenlandzkich, bo chcę, by ludzie poznali sekretne życie wielorybów, zobaczyli, na jakiej niesamowitej planecie żyjemy, i zaczęli się nią przejmować. Żeby wyszli oglądać mrówki do ogródka – to dobry początek. Mamy oceany, pustynie, lasy, sawanny, nie ma innej planety w naszym układzie, która potrafi utrzymać tak różnorodne życie. Nie chcę lecieć na Marsa. Do diabła z Marsem! Uratujmy Ziemię. ©

Obraz

KATE STAFFORD jest doktorką ­oceanografii, ­specjalistką od słuchania oceanów na University of Washington. Bada odgłosy ssaków morskich i odgłosy zmian klimatycznych w wodach arktycznych.